Análise Elementar CHNS-O: entenda como e porque realizar
A Análise Elementar CHNS-O trata-se de uma técnica de análise química qualitativa e quantitativa dos elementos C, H, N, S e O em uma amostra.
Assuntos
- Análise Elementar CHNS-O: o que é
- Como a Análise Elementar CHNS-O é realizada
- Objetivos e Finalidades da Análise Elementar CHNS-O
- Onde fazer Análises Elementares CHNS-O
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Análise Elementar: o que é
A Análise Elementar CHNS-O trata-se de uma técnica de análise química qualitativa e quantitativa dos elementos Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Enxofre (S) e Oxigênio (O) em uma amostra, sendo realizada geralmente para materiais orgânicos.
Também conhecida como “Microanálise Elementar” ou “Análise Orgânica Elementar”, a Análise Elementar CHNS-O pode ser realizada para amostras sólidas, líquidas, viscosas e voláteis. Sua importância se deve principalmente devido à alta precisão dos resultados, além da rápida determinação dos elementos, de forma simples e econômica em relação a outras análises.
A fim de determinarem-se as propriedades químicas de um material, além da composição de CHNS-O, é necessário realizar as chamadas Análises Químicas. Acesse o artigo e entenda.
A maioria dos equipamentos utilizados na Análise Elementar CHNS-O são configurados para atenderem a diferentes casos, isto é, podendo determinar somente um elemento, combinações dos elementos ou todos de uma só vez. Assim, massas diferentes de analito podem ser necessárias, economizando-se tempo e materiais no preparo das amostras.
Como a Análise Elementar é realizada
A Análise Elementar CHNS-O começa com a preparação das amostras. Dessa forma, o analito deve ser pesado com extremo cuidado, sendo importante garantir a higienização de todas as ferramentas durante esse processo, a fim de não gerar contaminantes na amostra.
Nesse sentido, cada análise irá requerer diferentes massas de material para funcionar, mas normalmente esses valores são menores do que 5g. Portanto, após a pesagem e a inserção da amostra no equipamento, o operador deverá configurar o analisador elementar, determinando quais elementos devem ser medidos.
Finalizados os procedimentos de preparo de amostra e configuração do equipamento, a Análise Elementar CHNS-O será realizada pelo método de Pregl-Dumas, a partir da combustão do analito em altas temperaturas em ambiente rico em oxigênio.
A combustão gerará gases compostos uniformes de cada um dos elementos Carbono (C), Hidrogênio (H), Nitrogênio (N), Enxofre (S) e Oxigênio (O) da amostra, como gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), dióxido de Nitrogênio (NO2) e dióxido de enxofre (SO2).
Finalmente, os gases são identificados e quantificados através de cromatografia gasosa e detectores de condutividade térmica, em relação à massa total da amostra. No caso do Oxigênio (O), ainda ocorrerá uma segunda etapa de pirólise para sua determinação. A precisão da técnica pode ter um limite de detecção de até 0,01%.
Objetivos e Finalidades da Análise Elementar
Os principais objetivos da Análise Elementar CHNS-O são a identificação e determinação composicional de amostras para diversos setores, como ambiental, agrícola, alimentos, sedimentos, solos, materiais e muitos outros.
As finalidades da Análise Elementar são incontáveis. Cada processo industrial poderá utilizar os dados de composição para garantir e certificar a qualidade de produtos, avaliar matérias-primas, identificar contaminantes e etc.
Enquanto a Análise Elementar CHNS-O oferece parâmetros composicionais, os Ensaios Não Destrutivos podem ser realizados a fim de determinar as propriedades mecânicas dos materiais. Acesse o artigo e confira.
Dois exemplos importantes são o monitoramento do acúmulo de coque em catalisadores de refinarias de petróleo, a fim de permitir que os procedimentos de regeneração sejam executados em condições ótimas, além da determinação de nitrogênio (quantificação de proteínas) em produtos alimentícios.
Onde fazer Análises Elementares
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Atualmente, já atendemos às seguintes normas para Análises Elementares CHNS-O: ASTM D5291, ASTM D5373 e ISO 609.
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Olá, eu gostaria de saber qual o porcentagem de erro aceito da análise elementar, quando comparamos o Valor Experimental e o Valor Obtido da análise.
Desde já agradeço.
Olá, Renan, tudo bem? Espero que sim.
A porcentagem de erro na análise elementar, quando comparamos o valor experimental com o valor teórico, dependerá do equipamento analisador em questão.
Um analisador elementar Flash 2000, por exemplo, possui desvio de 3% em massa.
Quanto a essa porcentagem de erro ser aceita ou não, dependerá do requerimento da norma técnica utilizada para o produto ou mesmo de uma própria definição solicitada pelo cliente.
Olá, gostaria de saber o LQ (limite de quantificação) desse ensaio!
Olá, Camila! O limite de quantificação (LQ) do ensaio depende do equipamento utilizado. Por exemplo, um analisador elementar CHNS Fisons – EA1108, fabricado pela CE Instruments, possui LQ de 0,01% em massa.